Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Лабораторная работа № 3




ОТЧЕТ

Основные используемые обозначения

Рекомендации и допущения

  1. Диапазон напряжений, подаваемых на переход, задается, как правило от –10 до 2 В с шагом 0.01 В. При прямом смещении ток не должен превышать 1 А.
  2. Значения диффузионных длин Ln и Lp для конкретного полупроводника взять из базы данных «Ioffe» из раздела «Рекомбинационные параметры».
  3. Графики типа W(T,U=const), W(U, T =const) можно строить на одних осях, например, W(U1=const, T) и W(U2=const, T). Тогда сразу можно проследить влияние двух аргументов на функцию.
  4. Площадь перехода задается произвольно, например, равной 10-2 мм2.

Приложение 1

Символ Физическая величина Единица измерения
Apn   Площадь p-n перехода. мм2
Dn(Т)   Коэффициент диффузии электронов см2·с-1
Dp(Т)   Коэффициент диффузии дырок см2·с-1
k   Постоянная Больцмана Дж/К
Na   Заданная концентрация акцепторов в p-области м-3
Nd   Заданная концентрация доноров в n-области м-3
ni(Т)   Собственная концентрация носителей заряда в полупроводнике м-3
Ln   Диффузионная длина электронов мкм
Lp   Диффузионная длина дырок мкм
e   Диэлектрическая константа (значение брать из IOFFE\2002\www.ioffe.rssi.ru\SVA\NSM\Semicond\Si\index.html)  
e0   Проницаемость вакуума Ф/м
q   Элементарный заряд электрона Кл
T   Температура К
xp, xn   Границы области пространственного заряда мкм
φ   Напряженность электрического поля В/м

 

 

 

«Изучение магнитного поля»

(Закон Био-Савара-Лапласа)

 

 

Выполнил: студент гр.ХХХ-ХХ __________ //

(подпись) (Ф.И.О.)

 

Проверил: доцент ___________. /

(подпись) (Ф.И.О.)

 

Санкт-Петербург

2012 год

 

Цель работы: измерение магнитных полей, создаваемых проводниками различных конфигураций. Экспериментальная проверка закона Био–Савара–Лапласа.

 

Краткое теоретическое содержание .

1 ) Магнитное поле прямолинейного проводника с током

Проводник, по которому протекает электрический ток, создает магнитное поле. Магнитное поле характеризуется вектором напряженности `H, который можно вычислить по формуле

`H = òd `H.

Cогласно закону Био-Савара-Лапласа,

,

где I – сила тока в проводнике, d ` l – вектор, имеющий длину элементарного отрезка проводника и направленный по направлению тока, `r – радиус вектор, соединяющий элемент с рассматриваемой точкой P.

Рассмотрим магнитное поле, создаваемое прямолинейным проводником с током конечной длины.

Получим формулу

 

.

Учитывая, что в настоящей работе длина проводника 2 b много больше расстояния r 0 от проводника до точки наблюдения магнитного поля, формулу (3) можно записать в виде

.

Поэтому индукция магнитного поля рассчитывается по формуле:

,

где m 0 – магнитная постоянная, m – магнитная проницаемость среды (для воздуха m = 1)

 

2) Магнитное поле на оси короткой катушки с током

Короткая катушка – цилиндрическая проволочная катушка, состоящая из N витков одинакового радиуса. Из-за осевой симметрии и в соответствии с принципом суперпозиции магнитное поле такой катушки на оси H представляет собой алгебраическую сумму полей отдельных витков H i: . Таким образом, магнитное поле короткой катушки, содержащей N к витков, в произвольной точке оси рассчитывается по формулам

, ,

где H – напряженность, B – индукция магнитного поля.

 

3) Магнитное поле соленоида с током

Для расчета индукции магнитного поля в соленоиде используется теорема о циркуляции вектора магнитной индукции:

,

где – алгебраическая сумма токов, охватываемых контуром L произвольной формы, n – число проводников с токами, охватываемых контуром

 

Применим теорему о циркуляции вектора магнитной индукции к соленоиду, длиной l, имеющим N с витков с силой тока I. В расчете учтем, что практически всё поле сосредоточено внутри соленоида (краевыми эффектами пренебрегаем) и оно является однородным. Тогда формула примет вид:

,

откуда находим индукцию магнитного поля, создаваемую током внутри соленоида:

Схема установки

 
 

 


Рис. 1 Принципиальная электрическая схема установки

1 – измеритель индукции магнитного поля (тесламетр), А – амперметр, 2 – соединительный провод, 3 – измерительный щуп, 4 – датчик Холла, 5 – исследуемый объект (короткая катушка, прямой проводник, соленоид), 6 – источник тока, 7 – линейка для фиксирования положения датчика, 8 – держатель щупа.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-07-02; Просмотров: 1812; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.